| автономное освещение |
|
|
| Автор Александр Алексеев | |
| 28.07.2010 г. | |
|
1. Проблема. Для уличного освещения , освещения дорог, жилых и производственных территорий и т.д. применяются в основном светильники с ртутными (ДРЛ) и галогенными (КГ) лампами мощностью 400-500 Вт. Уличное (наружное) освещение существующими светильниками является значительной статьёй потребления эл.энергии. Кроме того, для обеспечения работы указанных светильников приходится прокладывать питающие кабели к каждому светильнику, при этом производить большой объем земляных или монтажных работ, а также затрачивать значительное количество кабеля. В последнее время появились мощные осветительные светодиоды, которые при сопоставимом с лампами ДРЛ и КГ световом потоке потребляют значительно меньшую мощность – 50 -100 Вт. Благодаря столь низкому потреблению появилась возможность создания светильников уличного освещения с автономным питанием от солнечных элементов. В настоящее время на рынке появилось предложение данных светильников. Однако их широкому применению препятствует высокая цена. Основная причина – высокая стоимость комплектующих. Для примера приводится стоимость комплектующих на автономный уличный светильник мощностью 50 Вт.: 1. Осветительная панель ( светодиодная) - 8000 руб. 2. Солнечная панель 150 Вт - 27 000 руб. 3. Аккумулятор 12Вх200Ач - 14 000 руб. 4. Контроллер 20А - 8 000 руб. Итого: 57 000 руб. Общая стоимость предлагаемых на рынке устройств автономного уличного освещения мощностью 50 Вт составляет от 80 000 руб. и выше. Существующая осветительная лама типа ДРЛ-500 мощностью 500 Вт. за год расходуют электроэнергии на сумму 4380 руб. Таким образом, замена существующих ламп на предлагаемые, автономные окупается более чем за 18 лет, что и сдерживает их массовое применение. 2.Техническое предложение. Для создания эффективного автономного уличного светильника предлагается использование следующих новых технических решений: 2.1. Технология , позволяющее увеличить светоотдачу солнечного элемента. 2.2. В процессе зарядки АКБ от солнечной батареи использовать известный импульсный специфический режим зарядки, который позволяет затрачивать за зарядку аккумулятора меньшую энергию и как следствие применять солнечную панель меньшей площади и соответственно стоимости. 2.3. При разряде аккумулятора использовать импульсный режим с известным эффектом самовосстановления. Это позволяет использовать АКБ меньшей емкости. Предлагаемые решения позволяют создать высокоэффективный автономный уличный светильник, который будет обеспечивать гарантированное освещение в ночное время даже при дневной пасмурной погоде и коротком световом дне (зимой). 3. Описание предлагаемого устройства. 3.1. Устройство состоит из: З.1.1 Солнечный элемент малой площади ориентировочно 300х150мм. (возможно и меньше), который монтируется непосредственно на верхнюю поверхность корпуса. 3.1.2. Аккумулятор (АКБ) оптимальной емкости. 3.1.3. Контроллер заряда-разряда (КЗР). Обеспечивает необходимые режимы заряда-разряда АКБ благодаря специфическому алгоритму работы.. 3.1.4.Осветительные приборы (осветительные светодиоды). 3.1.5.Система автоматического включения. 3.1.6.Корпус. (все элементы конструкции размещены в одном корпусе). 3.2.Описание работы прибора – 3.2.1. В световой период дня солнечный элемент вырабатывает эл. энергию, которая через устройство КЗР направляется в АКБ для его зарядки. 3.2.2. При уменьшении дневной светимости ниже установленного порога (вечером), солнечный элемент автоматически отключается от системы. Одновременно к заряженному АКБ подключаются, через устройство КЗР, осветительные приборы. Устройство переходит в режим освещения. 3.3.3. При увеличении светимости выше установленного порога (утром) система освещения автоматически отключается и переходит в режим накопления энергии от солнечного элемента и т.д. Для работы данного прибора внешнего источника энергии не требуется. 4.Экономическая эффективность. Предлагаемые технические решения позволяют существенно уменьшить потребную площадь солнечной панели, ёмкость аккумулятора и т.д. Соответственно уменьшается цена комплектующих : 1. Осветительная панель ( светодиодная) - 8000 руб. 2. Солнечная панель 10 Вт - 1800 руб. 3. Аккумулятор 12Вх20Ач - 1100 руб. 4. Контроллер 2А - 1100 руб. Итого: 12 000 руб. Общая стоимость предлагаемого комплекта автономного освещения ориентировочно составит 15 000 руб. Как видно из сравнения общая стоимость уменьшится более чем в 4 раза, соответственно и срок окупаемости сокращается до 4-х лет, что делает применение автономных осветительных устройств экономически целесообразным, как для муниципалитетов, корпоративных и частных потребителей. 5. Преимущества Использование предлагаемого автономного уличного осветительного устройства позволяет достигать следующих преимуществ: - Экономичный и надежный источник освещения в различных регионах и для различных целей. - Значительно уменьшить или исключить затраты на освещение. - Избежать ситуаций, связанных с перебоями поставки электричества. - Исключить прокладку кабелей, а так же выполнение сопутствующих земляных и монтажных работ при новом строительстве. - Уменьшить нагрузку на существующие эл. сети. - Вся конструкция находится в одном корпусе, что позволяет с минимальными затратами производить установку на существующих осветительных столбах ( с демонтажём предыдущих приборов и осветительных линий). |




